聚合物太阳能电池中的电荷载流子解离与复合

在聚合物：富勒烯太阳能电池中，场依赖光电流损失的起源仍存在争议。我们通过测量聚(3-己基噻吩-2,5-二基)：[6,6]-苯基-C$_{61}$丁酸甲酯太阳能电池的光致电荷提取，研究了控制电荷载流子衰减的过程，为当前讨论做出贡献。通过计算光生电荷的漂移长度，我们发现对于退火器件，极化子复合并未限制光电流。此外，我们对共轭聚合物链给体与受体分子的共混物进行了蒙特卡罗模拟，以深入了解极化子对的解离。结果表明，解离产率相当高，仅具有微弱的场依赖性。通过这种对解离和复合的互补视角，我们强调了在考虑有机太阳能电池的损耗机制时，必须考虑极化子对解离、极化子复合以及电荷提取。